一種汽輪機組軸瓦擋油環(huán)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及汽輪機技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種汽輪機組軸瓦擋油環(huán)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，發(fā)電企業(yè)汽輪發(fā)電機組運行中經(jīng)常出現(xiàn)因擋油環(huán)的問題或者故障造成機組的瓦軸振過大、軸承箱內(nèi)異音、燒瓦等事故。現(xiàn)階段，國內(nèi)外的汽輪發(fā)電機組或大中型轉(zhuǎn)機軸瓦機械密封裝置通常是采用動、靜擋油環(huán)相配合的密封方式，但由于靜擋油環(huán)為直的圓柱體，飛濺到靜環(huán)上的潤滑油不能自由流回到軸瓦密封端蓋內(nèi)壁底部，使得密封端蓋和轉(zhuǎn)軸的接合處常發(fā)生漏油或滲油；此外，由于動、靜擋油環(huán)均為鋼體件，當轉(zhuǎn)機振動時，動、靜環(huán)在軸的徑向間隙歸零或過小間隙配合時會發(fā)生嚴重的摩擦而導致?lián)p壞。但是，調(diào)查發(fā)現(xiàn)，往往是發(fā)電企業(yè)汽輪發(fā)電機組運行中出現(xiàn)擋油環(huán)的外環(huán)定位銷斷裂問題或者故障造成機組的瓦軸振過大、軸承箱內(nèi)異音、燒瓦等事故。例如，在全國各發(fā)電企業(yè)機組投產(chǎn)運行600MW汽輪發(fā)電機組的調(diào)查中發(fā)現(xiàn)，擋油環(huán)體在運行出現(xiàn)的問題，主要癥狀為軸系某瓦突然軸振偏大，軸承箱內(nèi)異音并伴有金屬敲擊聲，在停機過程中由于擋油環(huán)內(nèi)環(huán)斷裂或擋油環(huán)結(jié)合面緊固螺栓脫落，使瓦內(nèi)壓降低，在惰走過程中易造成軸瓦燒損問題。在多次更換軸瓦擋油環(huán)內(nèi)環(huán)后沒能解決該問題，這說明不是因安裝質(zhì)量造成的故障。經(jīng)對軸瓦擋油環(huán)內(nèi)環(huán)和擋油環(huán)外環(huán)配合進行了測量，發(fā)現(xiàn)擋油環(huán)內(nèi)環(huán)徑向定位槽與擋油環(huán)外環(huán)徑向定位銷間的配合深度存在一定問題，雖然各電廠會采取一些措施也只能延長損壞周期而不能徹底解決。因此，如何解決汽輪發(fā)電機組運行中經(jīng)常出現(xiàn)突然軸振偏大，同時伴有軸承箱內(nèi)異音，燒瓦等事故已經(jīng)成為目前迫切需要解決的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實用新型目的是:針對現(xiàn)有上述該類機型在投產(chǎn)運行中經(jīng)常出現(xiàn)突然軸振偏大，同時伴有軸承箱內(nèi)異音等問題，軸承擋油環(huán)內(nèi)環(huán)斷裂，擋油環(huán)內(nèi)環(huán)上下半年結(jié)合面緊固螺栓松動，擋油環(huán)外環(huán)定位銷斷裂的等問題進行改進，進一步分析探討和總結(jié)，認為軸瓦擋油環(huán)內(nèi)環(huán)斷裂、定位銷斷裂及擋油環(huán)內(nèi)環(huán)結(jié)合面螺栓松脫等的主要原因為擋油環(huán)內(nèi)環(huán)凸肩與擋油環(huán)外環(huán)定位銷的徑向配合位置不合理，擋油環(huán)外環(huán)定位銷與擋油環(huán)內(nèi)環(huán)凸肩定位槽接觸部分較小造成擋油環(huán)內(nèi)環(huán)卡在擋油環(huán)外環(huán)定位銷下部造成擋油環(huán)內(nèi)環(huán)或擋油環(huán)外環(huán)定位銷斷裂，機組軸振增加，瓦內(nèi)異音等一系列問題，擋油環(huán)內(nèi)環(huán)上下半結(jié)合面緊固螺栓松脫問題，因緊固螺栓未能達到擋油環(huán)內(nèi)環(huán)承載能力，在長期機組運行中不斷地振動下或機組甩負荷等突發(fā)性事故下，造成緊固螺栓松動或脫落，最終確定改變擋油環(huán)內(nèi)環(huán)結(jié)合面的技術(shù)結(jié)構(gòu)及連接方式，以徹底解決這一缺陷，設(shè)計提供擋油環(huán)內(nèi)環(huán)結(jié)合面連接的形式及擋油環(huán)體徑向定位銷裝配的結(jié)構(gòu)，精確核算擋油環(huán)內(nèi)環(huán)重量適當加大重量，結(jié)構(gòu)簡單，滿足設(shè)計要求，運行安全，可以有效的避免因擋油環(huán)內(nèi)環(huán)故障造成機組某瓦軸振過大、軸承箱內(nèi)異音、燒瓦等事故的一種汽輪機組軸瓦擋油環(huán)。
[0004]本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:其特征在于:一種汽輪機組軸瓦擋油環(huán)，包括擋油環(huán)內(nèi)環(huán)，擋油環(huán)外環(huán)，定位銷，擋油環(huán)結(jié)合面14，緊固螺釘7，擋油環(huán)內(nèi)環(huán)包括擋油環(huán)內(nèi)環(huán)上半部2和擋油環(huán)內(nèi)環(huán)下半部3，擋油環(huán)外環(huán)包括擋油環(huán)外環(huán)上半部I和擋油環(huán)外環(huán)下半部4，擋油環(huán)內(nèi)環(huán)設(shè)置在擋油環(huán)外環(huán)內(nèi)并通過緊固螺釘7固定連接，其特征在于:擋油環(huán)內(nèi)環(huán)上半部2和擋油環(huán)內(nèi)環(huán)下半部3兩部分結(jié)合面即擋油環(huán)結(jié)合面14的固定連接方式由螺栓連接固定方式設(shè)計為插接固定連接方式，即在擋油環(huán)內(nèi)環(huán)上半部2結(jié)合面設(shè)置凸肩凹槽9，相應地在擋油環(huán)內(nèi)環(huán)下半部3結(jié)合面設(shè)置凸肩12，并且，在擋油環(huán)結(jié)合面14上設(shè)置防止周向旋轉(zhuǎn)的定位銷10，通過防止定位銷10滑落的穿孔銷8連接定位，同時，為防止穿孔銷8剪斷損壞將擋油環(huán)內(nèi)環(huán)上的凸肩凹槽9的槽寬變寬，相應的增加軸瓦擋油環(huán)外環(huán)的外環(huán)定位件孔處凸肩的寬度，如圖1-11所示。
[0005]所說的擋油環(huán)內(nèi)環(huán)上半部2和擋油環(huán)內(nèi)環(huán)下半部3兩部分結(jié)合面即擋油環(huán)結(jié)合面14的固定連接方式由螺栓連接固定方式設(shè)計為插接固定連接方式會增大擋油環(huán)內(nèi)環(huán)重量，重新去重設(shè)計采取在保證擋油環(huán)強度的基礎(chǔ)上去重，即計算瓦內(nèi)油壓能否在運行中頂起擋油環(huán)形成油膜后，在擋油環(huán)內(nèi)環(huán)的中間設(shè)置去重槽15，如圖1-11所示。這里，由于擋油環(huán)內(nèi)環(huán)上半部分和下半兩部分結(jié)合面即擋油環(huán)結(jié)合面14的固定連接方式由螺栓連接固定方式設(shè)計為插接固定連接方式會增大擋油環(huán)內(nèi)環(huán)重量，重新去重設(shè)計后，計算新軸瓦擋油環(huán)內(nèi)環(huán)比原擋油環(huán)內(nèi)環(huán)重，具體設(shè)計生產(chǎn)中，經(jīng)核算瓦內(nèi)油壓能否在運行中頂起軸瓦擋油環(huán)形成油膜，經(jīng)過去重設(shè)計采取在保證軸瓦擋油環(huán)強度的基礎(chǔ)上，可以滿足電廠運行安全。核算該重量能夠滿足運行中建立油膜的需要，不會影響機組的安全性。重新設(shè)計后軸瓦擋油環(huán)內(nèi)環(huán)重量變化對機組軸系振動的影響主要在改造軸瓦擋油環(huán)體過程中，重點解決軸瓦擋油環(huán)內(nèi)環(huán)改造后重量的變化對機組軸振的影響，經(jīng)核算后在2公斤范圍內(nèi)不會影響機組軸振問題，但前提是軸瓦內(nèi)的油壓能否在運行中頂起擋油環(huán)內(nèi)環(huán)，建立良好的油膜。經(jīng)過實踐，改造后擋油環(huán)內(nèi)環(huán)重量變化能否滿足運行中建立起穩(wěn)定的油膜，經(jīng)設(shè)計油組核算該重量下能夠保證擋油環(huán)內(nèi)環(huán)的安全運行，在0.1-0.14MPa的潤滑油母管壓力下可以保證擋油環(huán)內(nèi)環(huán)安全運行，不會因重量增加造成擋油環(huán)內(nèi)環(huán)烏金磨損問題。該擋油環(huán)的結(jié)構(gòu)特點決定了該擋油環(huán)相當于極窄圓軸承，其運行工況與普通軸承相反，普通軸承為下瓦承載，而該擋油環(huán)為上半承載。極窄軸承軸承的計算現(xiàn)在在國內(nèi)外均無成熟計算方法，計算結(jié)果與實際運行狀態(tài)相差很大，主要原因為潤滑油在寬度小的情況下，其油膜組成極其復雜，具體模化很難。該擋油環(huán)加工后，在現(xiàn)運行機組中進行安裝試驗，在試驗期間嚴格檢測轉(zhuǎn)子振動、軸瓦振動、瓦溫變化等，同時監(jiān)測軸承箱內(nèi)是否存在雜音等情況的出現(xiàn)。經(jīng)過約一年的運行，其轉(zhuǎn)子軸徑、軸承合金、擋油環(huán)合金等未見明顯磨損，同時擋油環(huán)上止動銷、環(huán)體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，說明機組在運行過程中，擋油環(huán)與轉(zhuǎn)子軸徑之間建立良好的油膜，擋油環(huán)工作正常。另夕卜，選材為內(nèi)環(huán)選用特殊材料與鎢金相結(jié)合，適合300MW汽輪機組軸瓦擋油環(huán)改進，當然，也可以用于其它汽輪機組軸瓦擋油環(huán)改進，例如600MW汽輪機組軸瓦擋油環(huán)改進等。
[0006]所說的由擋油環(huán)內(nèi)環(huán)上半部2和擋油環(huán)內(nèi)環(huán)下半部3構(gòu)成的擋油環(huán)內(nèi)環(huán)設(shè)計采用軸徑間隙為0.81-0.91毫米。
[0007]本技術(shù)的有益效果或者說和現(xiàn)有的技術(shù)相比所具有的特點是:具有結(jié)構(gòu)簡單，使用安全，便于安裝，強度高等。具體是:1、通過設(shè)計改造后解決擋油環(huán)內(nèi)環(huán)斷裂和結(jié)合面連接螺栓松脫強度問題；2、通過設(shè)計改造解決了運行中因擋油環(huán)內(nèi)環(huán)斷裂和結(jié)合面連接螺栓脫落造成機組軸系局部振動超標，威脅機組安全運行的問題；3、消除因擋油環(huán)內(nèi)環(huán)I結(jié)合面螺栓運行松脫或擋油環(huán)內(nèi)環(huán)突然斷裂后碎塊過多造成機組損壞惡性事故發(fā)生的隱患；4、經(jīng)過實驗驗證，擋油環(huán)內(nèi)環(huán)在運行中可以建立良好油膜，不會因重量增加無法建立油膜而磨損烏金，但是，每臺機組改造擋油環(huán)體，數(shù)量不同，而且每套瓦的運行狀態(tài)也存在差異，需要經(jīng)過一個檢修期的考驗證實是否存在問題。建議要整體更換。
【附圖說明】
[0008]圖1是本實用新型的整體主視圖。
[0009]圖2是圖1的A-A剖視圖。
[0010]圖3是圖1的俯視圖